TWI602541B - 軟組織特性量測系統 - Google Patents

Description

軟組織特性量測系統

本發明係有關於一種軟組織特性量測系統，尤其是指一種於量測裝置內設有漸變式施力組件之軟組織特性量測系統。

人體的軟組織泛指非骨性結構之組織，包括皮膚、筋膜、肌肉、肌腱等。軟組織的物理特性諸如硬度、彈力、張力以及吸震能力與人類的日常活動表現息息相關。軟組織的特性會因為運動訓練或疾病受傷而有所變化，因此，開發量測軟組織特性的裝置，可以應用於評估軟組織疾病或受傷的程度、治療和復原後的狀況以及運動訓練的成效和目標。

偵測軟組織對於外在施予的壓力反應，可以做為量測軟組織特性的參數。為了擁有客觀準確的量測數據，必須在組織被推進和退回的過程中，同時、持續的監測外在施與的壓力變化、組織反彈力、組織受壓時反應的深度，並且考量環境的溫度和濕度及軟組織測量部的溫度。雖然，現有之量測裝置中，一般在量測軟組織的過程 中，係透過接觸棒體接觸軟組織，並使接觸棒體朝軟組織的方向活動，使得接觸棒體對軟組織施加壓力而讓軟組織下陷，以在這過程中取得軟組織對接觸棒體的恢復力或應變力(例如多少公斤)及軟組織的下陷程度(例如多少毫米)，以依據上述的資訊來繪製出波形圖以分析出軟組織的特性。

然而，該裝置由於在測量軟組織的過程中，是透過人的手來觸發接觸棒體對軟組織施加壓力，因此只要人的手所施予的力不同，會影響到接觸棒體對軟組織施加壓力的不同，因而實際上在取得上述的資訊時因參考施加壓力的不同會有不客觀之狀況，以致於不同的時間點或不同的測量者會有所誤差，更無法具體與另一人進行比較以了解兩個人(以上)之間軟組織特性的不同。

其次，由於測量軟組織的過程中，並無設定最大施加壓力值，以觸發接觸棒體回程而量測軟組織的回復力，因此在實務上的使用方面並無法準確測得軟組織之完整特性，且無法普遍應用於各種軟組織部位而不具備便利性。另外，該裝置無法偵測在所受壓力降低時，組織的恢復能力。

有鑒於現有之量測裝置僅透過人的手來施予力，因而普遍具有無法具體比較兩人以上之軟組織特性且量測出之軟組織特性不客觀與不具便利性之問題。緣 此，本發明主要係提供一種軟組織特性量測系統，其主要係於量測裝置內設有漸變式施力組件，以透過漸變式施力組件對接觸棒體逐漸增加施力至最大設定值後，再觸發逐漸減少施力，以解決現有技術之問題。

基於上述目的，本發明所採用之主要技術手段係提供一種軟組織特性量測系統，係包含一量測裝置以及一控制模組，量測裝置包含一限位壁、一漸變式施力組件、一感應線圈、一位移棒組件、一接觸棒體以及一感測元件。限位壁係圍構出一沿一第一方向延伸之位移通道，漸變式施力組件係鄰近於位移通道，感應線圈係環繞在限位壁，藉以圍構出一感應空間。位移棒組件係沿第一方向與一相反於第一方向之第二方向可活動地穿設於位移通道與感應空間內。接觸棒體係沿第一方向與第二方向可活動地穿設於位移通道內，並用以接觸於一軟組織。感測元件係接觸性地設置於位移棒組件與接觸棒體之間。

控制模組係電性連接於漸變式施力組件、感應線圈與感測元件，分為一遞增施力量測階段與一遞減施力量測階段控制漸變式施力組件，將遞增施力量測階段等分出複數個第一階段量測時間，將遞減施力量測階段等分出複數個第二階段量測時間，據以控制漸變式施力組件在遞增施力量測階段，對應於該些第一階段量測時間以一施力增量自一初始施力量線性遞增輸出複數個第一量測施力量直到該些第一量測施力量中之最大施力量等於一設定量測施力量，更進一步在遞減施力量測階段，對應於該些 第二階段量測時間以一施力減量自設定量測施力量線性遞減輸出複數個第二量測施力量。

其中，在遞增施力量測階段，控制模組係控制漸變式施力組件線性遞增輸出該些第一量測施力量，感測元件感應出軟組織對接觸棒體施加之複數個對應於該些第一量測施力量之第一恢復力感測值，複數個對應於該些第一量測施力量與該些第一恢復力之合力係使位移棒組件沿第一方向移動，藉以使感應線圈感應出對應於該些第一量測施力量之複數個第一電性感應值，據以計算出位移棒組件之複數個第一位移值。在遞減施力量測階段，控制模組係控制漸變式施力組件線性遞減輸出該些第二量測施力量，感測元件感應出軟組織對接觸棒體施加之複數個對應於該些第二量測施力量之第二恢復力感測值，複數個對應於該些第二量測施力量與該些第二恢復力之合力係使位移棒組件沿第二方向移動，藉以使感應線圈感應出對應於該些第二量測施力量之複數個第二電性感應值，據以計算出位移棒組件之複數個第二位移值。控制模組係擷取彼此對應之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一恢復力感測值與該些第一位移值，並擷取彼此對應之該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二恢復力感測值與該些第二位移值。

在上述必要技術手段的基礎下，上述軟組織特性量測系統還包含以下所述的較佳附屬技術手段。控制模組中儲存有一遞增施力時間表與一遞減施力時間表， 遞增施力時間表係包含該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間與至少一控制參數之對應關係，遞減施力時間表係包含該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間與該至少一控制參數之對應關係。控制模組中的控制單元在接收到一計時單元的計時信號時，將所擷取出之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值、該些第一恢復力感測值、該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值與該些第二恢復力感測值儲存於控制模組中的儲存單元。

在上述必要技術手段的基礎下，上述軟組織特性量測系統還包含以下所述的較佳附屬技術手段。利用一分析裝置依據該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值、該些第一恢復力感測值、該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值、該些第二恢復力感測值分析出至少一量測參數波形圖。

在採用本發明所提供之軟組織特性量測系統之主要技術手段後，由於透過漸變式施力組件對接觸棒體觸發增加施力與觸發減少施力，因此漸變式施力組件所施加的施力(即第一量測施力量與第二量測施力量)係作為參考值，因而不會再因人的手所施予的力而造成軟組織的特性有不客觀之狀況。再者，也因為是以第一量測施力量與第二量測施力量作為參考值，因而可將量測出兩人以上之軟組織的特性進行比較，進而可進一步分析兩人以上軟組織的特性的不同而有效增加實務上的方便性。

另外，也由於還進一步量測回程量測階段之感測力值、位移值與時間，除了軟組織的彈性外，因此可進一步了解軟組織特性之回彈狀況，進而可供使用者了解本身軟組織之特性(例如軟組織的黏滯性)，因而可有效增加使用上之方便性。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

1‧‧‧軟組織特性量測系統

11‧‧‧量測裝置

111‧‧‧殼體

1111‧‧‧容置空間

1112‧‧‧開口

112‧‧‧限位壁

1121‧‧‧位移通道

1122‧‧‧限位部

1123‧‧‧限位本體

113‧‧‧漸變式施力組件

1131‧‧‧驅動組件

1132‧‧‧傳動機構

114‧‧‧感應線圈

1141‧‧‧感應空間

115‧‧‧位移棒組件

116‧‧‧接觸棒體

1161‧‧‧接觸棒體本體

1162‧‧‧止擋部

117‧‧‧感測元件

118‧‧‧連接埠

12‧‧‧控制模組

121‧‧‧儲存單元

1211‧‧‧遞增施力時間表

1212‧‧‧遞減施力時間表

122‧‧‧計時單元

123‧‧‧控制單元

13‧‧‧分析裝置

100、200、300、400、500、600、700‧‧‧曲線

2‧‧‧軟組織

L1‧‧‧第一方向

L2‧‧‧第二方向

S1‧‧‧計時信號

第一圖係顯示本發明較佳實施例之軟組織特性量測系統之方塊示意圖。

第二圖係顯示本發明較佳實施例之量測裝置接觸軟組織之側視圖。

第三圖係顯示本發明較佳實施例之量測裝置於遞增施力量測階段之側視圖。

第四圖係顯示本發明較佳實施例之量測裝置於遞減施力量測階段之側視圖。

第五圖係顯示本發明較佳實施例之第一位移值、第二位移值、速度與加速度之量測參數波形圖。

第六圖係顯示本發明較佳實施例之第一遲滯曲線圖之示意圖。

第七圖係顯示本發明較佳實施例之第二遲滯曲線圖之示意圖。

由於本發明所提供之軟組織特性量測系統中，其組合實施方式不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉一較佳實施例加以具體說明。

請一併參閱第一圖以及第二圖，第一圖係顯示本發明較佳實施例之軟組織特性量測系統之方塊示意圖，第二圖係顯示本發明較佳實施例之量測裝置接觸軟組織之側視圖。如圖所示，本發明較佳實施例所提供之軟組織特性量測系統1包含一量測裝置11、一控制模組12以及一分析裝置13。

量測裝置11包含一殼體111、一限位壁112、一漸變式施力組件113、一感應線圈114、一位移棒組件115、一接觸棒體116、一感測元件117以及一連接埠118。

殼體111內設有一容置空間1111，並開設有一開口1112。限位壁112係圍構出一沿一第一方向L1延伸之位移通道1121，且限位壁112具有一限位部1122以及一限位本體1123，限位部1122係設置於限位本體1123的端部，限位部1122係自開口1112沿一相反於第一方向L1之第二方向L2延伸出。

漸變式施力組件113係鄰近於位移通道1121，具體來說，漸變式施力組件113包含一驅動組件1131以及一傳動機構1132，驅動組件1131係鄰近於位移通道1121，並依據至少一控制參數運作，而驅動組件1131可為 一馬達，另外，上述的至少一控制參數例如為電壓、電流與頻率，但其他實施例中不限於此。傳動機構1132係受驅動組件1131驅動而沿第一方向L1與第二方向L2活動，亦即傳動機構1132是可活動地連結於驅動組件1131，而傳動機構1132為一螺桿與一齒條中之一者，或是其他呈柱狀之結構(圖中僅為示意)。另外，其他實施例中，漸變式施力組件113可為透過壓力流體運作的組件，例如油壓或液壓的方式受可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller；PLC)控制運作。

感應線圈114係環繞在限位壁112(圖中係環繞在限位壁112上半部，需要一提的是，雖然第三圖中限位壁112的標示皆在下方處，但實際上圖中之標示處往上延伸至感應線圈114上方處皆為限位壁112之範圍，因此感應線圈114環繞在限位本體1123之上半部)，藉以圍構出一感應空間1141，感應線圈114為現有之線圈，不再贅述。

位移棒組件115係沿第一方向L1與第二方向L2可活動地穿設於位移通道1121與感應空間1141內，並直接與傳動機構1132接觸，但其他實施例中可不直接接觸而留有一空間，因此不限於此，且位移棒組件115的材質一般為金屬。

另外，感應線圈114與位移棒組件115的組成可為線性差動變壓器(Linear Variable Differential Transformer,LVDT)之結構，其如何使用LVDT結構進行位移感測為現有技術，不再贅述。

接觸棒體116係沿第一方向L1與第二方向L2可活動地穿設於位移通道1121內，並用以接觸於一軟組織2。接觸棒體116的材質例如可為金屬。另外，接觸棒體116包含一接觸棒體本體1161以及一止擋部1162，接觸棒體本體1161呈柱狀，並用以接觸軟組織2，止擋部1162係自接觸棒體本體1161延伸出，並用以止擋於限位壁112之限位部1122，以防止接觸棒體116自開口1112掉落出。

感測元件117係接觸性地設置於位移棒組件115與接觸棒體116之間，具體來說，感測元件117係接觸於位移棒組件115，且感測元件117例如為一壓力感測器，但其他實施例不限於此，只要能夠感測出力值之元件接不脫離本發明之範疇。連接埠118例如可為可用於連接電性連接線(cable，例如電纜線)之連接埠，或其他現有之連接埠，因此不限於此。

控制模組12係經由連接埠118電性連接於漸變式施力組件113、感應線圈114與感測元件117(為簡化圖式，第二圖中並未具體繪示出控制模組12如何電性連接於漸變式施力組件113、感應線圈114與感測元件117，一般來說可透過於內部配線達到電性連接之目的)，控制模組12可以實體之裝置呈現。控制模組12包含有一儲存單元121、一計時單元122、一控制單元123、一濕度感測單元124、一溫度感測單元125以及一量測部溫度感測單元126。儲存單元121例如為現有之記憶體，並儲存有一遞增施力時間表1211與一遞減施力時間表1212，遞增施力時間表1211係包 含複數個第一量測施力量、複數個第一階段量測時間與至少一控制參數之對應關係(如下表一所示)，遞減施力時間表1212係包含複數個第二量測施力量、複數個第二階段量測時間與該至少一控制參數之對應關係(如下表二所示)。

其中，上述的控制參數中僅以代數代替， 並非指實際上之值。另外，計時單元122例如為計時器，控制單元123係電性連接於漸變式施力組件113、感應線圈114、感測元件117、儲存單元121與計時單元122。控制單元123分為一遞增施力量測階段與一遞減施力量測階段控制漸變式施力組件113，將遞增施力量測階段等分出該些第一階段量測時間，將遞減施力量測階段等分出該些第二階段量測時間，據以控制漸變式施力組件113在遞增施力量測階段，對應於該些第一階段量測時間以一施力增量自一初始施力量線性遞增輸出該些第一量測施力量直到該些第一量測施力量中之最大施力量等於一設定量測施力量，更進一步在遞減施力量測階段，對應於該些第二階段量測時間以一施力減量自該設定量測施力量線性遞減輸出該些第二量測施力量直到該些第二量測施力中之最小施力量等於初始施力量。

具體來說，控制單元123是依據遞增施力時間表1211與遞減施力時間表1212定義出遞增施力量測階段與遞減施力量測階段，藉以於遞增施力輸出量測階段與遞減施力輸出量測階段依據該至少一控制參數控制漸變式施力組件113，也就是說，上述的第一階段量測時間即是表一的0至0.5秒，第二階段量測時間即是表二的0.5至1秒，施力增量為0.2kg，初始施力量為0kg，第一量測施力量為表一的0至1kg，第二量測施力量為表二的1至0kg，最大施力量為1kg，設定量測施力量為1kg，施力減量為0.2kg。

在此需要一提的是，雖然本發明較佳實施 例的施力增量與施力減量為相同，但其他實施例中不限於此，且初始施力量以及設定量測施力量可視實務上之需要而改變，同理，第一階段量測時間與第二階段量測時間雖然都是以0.1秒為加減量，其他實施例中以實務上之需要而定。

此外，本發明較佳實施例中，控制單元123係對應於該些第二階段量測時間以施力減量自設定量測施力量線性遞減輸出該些第二量測施力量直到該些第二量測施力中之最小施力量(即表二的0kg)等於初始施力量(即表一的0kg)，但其他實施例中，可不為0kg，其係視實務上之設計而定。另外，控制模組12內一般還設有類比數位轉換器(Analog-to-digital converter,ADC)、發光二極體(Light-emitting diode,LED)、電源供應器(Power supply)、萬用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接埠與其他連接埠等元件，而其為現有技術，因此不再贅述。

另外，值得一提的是，雖然本發明較佳實施例之控制單元123是採用查表的方式來控制漸變式施力組件113，但其他實施例中可採用直接運算的方式來控制，例如直接運算上述的控制參數來得出施力量，舉例來說，控制單元123是直接控制驅動組件1131驅動傳動機構1132而將圓周運動轉換成線性運動，因此可透過上述的控制參數控制做功，進而透過角加速度與線性加速度之間的關係換算出施力量，並進一步增加與時間的關係。

另外，本發明較佳實施例中，控制單元123為一微控制器(Micro Controller Unit,MCU)，且遞增施力時間表1211與遞減施力時間表1212的製作方式例如是可以先在另外一個量測平台上，控制單元123以脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)的方式(即涉及到上述如電壓、電流與頻率之控制參數)控制驅動組件1131驅動傳動機構1132而將圓周運動轉換成線性運動，並實際透過控制參數控制做功，進而依據角加速度與線性加速度之間的關係換算出施力量而預先運算並製作出遞增施力時間表1211與遞減施力時間表1212，並進一步增加與時間的關係，但其他實施例中不限於此。

此外，在上述建立遞增施力時間表1211與遞減施力時間表1212的過程中，控制單元123控制驅動組件1131驅動傳動機構1132的過程中，會使傳動機構1132在遞增施力量測階段線性遞增輸出該些第一量測施力量，並在遞減施力量測階段線性遞減輸出該些第二量測施力量。

溼度感測單元124係電性連接於儲存單元121以及控制單元123，溼度感測單元124可為現有之溼度感測器，溫度感測單元125係電性連接於儲存單元121以及控制單元123，溫度感測單元125可為現有之溫度感測器，量測部溫度感測單元126係電性連接於儲存單元121以及控制單元123，量測部溫度感測單元126可為現有之溫度感測器。

分析裝置13係電性連接於控制模組12(例如可透過上述的USB連接埠連接)，分析裝置13例如可為現 有之筆記型電腦、桌上型電腦、智慧手機或平板電腦等具有處理能力之裝置，且分析裝置13可供設定上述的初始施力量、設定量測施力量、第一階段量測時間、第二階段量測時間與取樣數，舉例來說，使用者可直接設定總量測時間，如總量測時間設定為1秒，取樣數設定為100，初始施力量設定為0kg，設定量測施力量為2kg，則分析裝置13自動會將第一階段量測時間與第二階段量測時間分為以0.01秒增量，施力增量與施力減量都為0.02kg，以上僅為舉例，並不限於此。

請一併參閱第一圖至第四圖，第三圖係顯示本發明較佳實施例之量測裝置於遞增施力量測階段之側視圖，第四圖係顯示本發明較佳實施例之量測裝置於遞減施力量測階段之側視圖。

在遞增施力量測階段(如第三圖所示)，控制模組12之控制單元123係以表一所示之該些第一量測施力量控制漸變式施力組件113線性遞增輸出該些第一量測施力量，感測元件117感應出軟組織2對接觸棒體116施加之複數個對應於該些第一量測施力量之第一恢復力感測值，複數個對應於該些第一量測施力量與該些第一恢復力之合力係使位移棒組件115沿第一方向L1移動，藉以使感應線圈114感應出對應於該些第一量測施力量之複數個第一電性感應值(例如為電阻值、電感值或電容值)，據以計算出位移棒組件115之複數個第一位移值。

其中，需要一提的是，感應線圈114所感應 出的第一電性感應值，可透過換算為電壓或電流再換算為第一位移值，其具體如何換算為現有技術，不再贅述。此外，計時單元122係在計時出該些第一階段量測時間傳送出一計時信號S1(即每計時到表一的第一階段量測時間就傳送出一次計時信號S1)，使得控制單元123在接收到計時信號S1時，擷取出彼此對應之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值與該些第一恢復力感測值，並將彼此對應之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值與該些第一恢復力感測儲存於儲存單元121。另外，上述的第一恢復力感測值即為軟組織2對接觸棒體116的反作用力。

在遞減施力量測階段(如第四圖所示)，控制模組12之控制單元123係以表二所示之該些第二量測施力量控制漸變式施力組件113線性遞減輸出該些第二量測施力量，感測元件117感應出軟組織2對接觸棒體116施加之複數個對應於該些第二量測施力量之第二恢復力感測值，複數個對應於該些第二量測施力量與該些第二恢復力之合力係使位移棒組件115沿第二方向L2移動，藉以使感應線圈114感應出對應於該些第二量測施力量之複數個第二電性感應值，據以計算出位移棒組件115之複數個第二位移值。

同樣地，如何換算出第二位移值為現有技術，不再贅述，此外，一般來說，軟組織一般具有黏滯性，因此實際上在第二量測施力量減量到初始施力量時，軟組 織不會馬上回彈至初始位置而仍有部分位移。另外，計時單元122係在計時出該些第二階段量測時間傳送出計時信號S1(即每計時到表二的第二階段量測時間就傳送出一次計時信號S1)，使得控制單元123在接收到計時信號S1時，擷取出彼此對應之該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值與該些第二恢復力感測值，並將彼此對應之該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值與該些第二恢復力感測值儲存於儲存單元121。另外，上述的第二恢復力感測值即為軟組織2對接觸棒體116的反作用力。

其中，控制單元123擷取出上述對應之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值、該些第一恢復力感測值、該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值與該些第二恢復力感測值後，一般在未電性連接於分析裝置13的狀況下，可儲存於儲存單元121，若有電性連接於分析裝置13，則可將上述資料傳送至分析裝置13以供分析。

此外，濕度感測單元124、溫度感測單元125及量測部溫度感測單元126在遞增施力量測階段與遞減施力量測階段中之一者時，受控制單元123觸發而分別記錄出一量測環境(圖未示，表使用者所在之環境)之一溼度感測值及一溫度感測值與一軟組織測量部(即接觸棒體116接觸於軟組織2之位置)之一溫度感測值，藉以將溼度感測值及溫度感測值傳送至儲存單元121以供儲存單元儲存，進 一步來說，濕度感測單元124係可感應環境的溼度，溫度感測單元125係可感應環境的溫度，量測部溫度感測單元126係可感應軟組織測量部的溫度，因而不管是在遞增施力量測階段或是遞減施力量測階段，皆可隨時感測出濕度感測值及溫度感測值。

具體來說，請進一步參閱第一圖與第五圖至第七圖，第五圖係顯示本發明較佳實施例之第一位移值、第二位移值、速度與加速度之量測參數波形圖，第六圖係顯示本發明較佳實施例之第一遲滯曲線圖之示意圖，第七圖係顯示本發明較佳實施例之第二遲滯曲線圖之示意圖。

如圖所示，分析裝置13可依據該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值、該些第一恢復力感測值、該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值、該些第二恢復力感測值分析出至少一量測參數波形圖。

具體來說，如第五圖所示，曲線100代表位移與量測時間的量測參數波形圖(曲線100由於受重力之影響，使得接觸棒體116碰觸軟組之2時會造成軟組織凹陷，因此初始之位移值不為0)，主要是依據該些第一階段量測時間、該些第二階段量測時間、該些第一位移值與該些第二位移值所繪製成，而曲線200代表的是速度與量測時間的量測參數波形圖，其具體可由曲線100微分而獲得，曲線300代表的是加速度與量測時間的量測參數波形圖，其具體可 由曲線200微分而獲得，因此，分析裝置13可在獲取該些第一階段量測時間、該些第二階段量測時間、該些第一位移值與該些第二位移值後，分析出第五圖所示之量測參數波形圖。

如第六圖所示，第六圖所示之量測參數波形圖為遲滯曲線圖，主要係由曲線400與500所繪製成，而曲線400代表的是第一量測施力量與第一位移值之間的關係(曲線400由於受重力之影響，使得接觸棒體116碰觸軟組之2時會造成軟組織凹陷，因此初始之位移值不為0)，曲線500代表的是第二量測施力量與第二位移值之間的關係。

如第七圖所示，第七圖所示之量測參數波形圖為遲滯曲線圖，主要係由曲線600與700所繪製成，而曲線600代表的是第一恢復力感測值與第一位移值之間的關係，曲線700代表的是第二恢復力感測值與第二位移值之間的關係，其中，由於軟組織具有黏滯性，並且仍會對接觸棒體產生反作用力以與接觸棒體116的重力取得平衡，使得曲線700左下部份並不會歸為0，因此仍有位移值。

綜合以上所述，在採用了本發明較佳實施例所提供之軟組織特性量測系統後，由於第一量測施力量與第二量測施力量可作為參考值，因而不會再因人的手所施予的力而造成軟組織的特性有不客觀之狀況。再者，也因為是以第一量測施力量與第二量測施力量作為參考值，因而可將量測出兩人以上之軟組織的特性進行比較，進而可進一步分析兩人以上軟組織的特性的不同而有效增加實 務上的方便性。

另外，也由於還進一步量測回程量測階段之感測力值、位移值與時間，因此可進一步了解軟組織特性之回彈狀況，進而可供使用者了解本身軟組織之特性(例如軟組織的黏滯性)，因而可有效增加使用上之方便性。

此外，由於可供使用者設定最大施力量，因此可以應用在各種部位的軟組織特性測試，舉例來說，如大腿之軟組織的最大施力量(假設為4kg)與如手臂之軟組織的最大施力量不同(假設為2kg)，致使若僅以2kg的最大施力量去測量大腿會造成測量不完全之狀況，因此，本案可供設定不同的最大施力量來進行不同的部位測試而大幅增加便利性。

再者，也由於本案可供使用者設定最大施力量，因此還可透過設定不同的最大施力量以量測出同部位不同軟組織層(例如表皮層、脂肪層與筋膜層)的特性，例如針對上述大腿所設定的最大施力量改為8kg，在量測至最大施力量時即可得知上述不同軟組織層的特性(如第五圖至第七圖之曲線會有不同的變化)，因而可有效增加使用的實用性。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

11‧‧‧量測裝置

111‧‧‧殼體

1111‧‧‧容置空間

1112‧‧‧開口

112‧‧‧限位壁

1121‧‧‧位移通道

1122‧‧‧限位部

1123‧‧‧限位本體

113‧‧‧漸變式施力組件

1131‧‧‧驅動組件

1132‧‧‧傳動機構

114‧‧‧感應線圈

1141‧‧‧感應空間

115‧‧‧位移棒組件

116‧‧‧接觸棒體

1161‧‧‧接觸棒體本體

1162‧‧‧止擋部

117‧‧‧感測元件

118‧‧‧連接埠

2‧‧‧軟組織

Claims (9)

1. 一種軟組織特性量測系統，係包含：一量測裝置，包含：一限位壁，係圍構出一沿一第一方向延伸之位移通道；一漸變式施力組件，係鄰近於該位移通道；一感應線圈，係環繞在該限位壁，藉以圍構出一感應空間；一位移棒組件，係沿該第一方向與一相反於該第一方向之第二方向可活動地穿設於該位移通道與該感應空間內；一接觸棒體，係沿該第一方向與該第二方向可活動地穿設於該位移通道內，並用以接觸於一軟組織；以及一感測元件，係接觸性地設置於該位移棒組件與該接觸棒體之間；以及一控制模組，係電性連接於該漸變式施力組件、該感應線圈與該感測元件，分為一遞增施力量測階段與一遞減施力量測階段控制該漸變式施力組件，將該遞增施力量測階段等分出複數個第一階段量測時間，將該遞減施力量測階段等分出複數個第二階段量測時間，據以控制該漸變式施力組件在該遞增施力量測階段，對應於該些第一階段量測時間以一施力增量自一初始施力量線性遞增輸出複數個第一量測施力量直到該些第一量測施力量中之最大施力量等於一設定量測施力量，更進一步在該遞減施力量測階段，對應於該些第二階 段量測時間以一施力減量自該設定量測施力量線性遞減輸出複數個第二量測施力量；其中，在該遞增施力量測階段，該控制模組係控制該漸變式施力組件線性遞增輸出該些第一量測施力量，該感測元件感應出該軟組織對該接觸棒體施加之複數個對應於該些第一量測施力量之第一恢復力感測值，複數個對應於該些第一量測施力量與該些第一恢復力之合力係使該位移棒組件沿該第一方向移動，藉以使該感應線圈感應出對應於該些第一量測施力量之複數個第一電性感應值，據以計算出該位移棒組件之複數個第一位移值；在該遞減施力量測階段，該控制模組係控制該漸變式施力組件線性遞減輸出該些第二量測施力量，該感測元件感應出該軟組織對該接觸棒體施加之複數個對應於該些第二量測施力量之第二恢復力感測值，複數個對應於該些第二量測施力量與該些第二恢復力之合力係使該位移棒組件沿該第二方向移動，藉以使該感應線圈感應出對應於該些第二量測施力量之複數個第二電性感應值，據以計算出該位移棒組件之複數個第二位移值；該控制模組係擷取彼此對應之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一恢復力感測值與該些第一位移值，並擷取彼此對應之該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二恢復力感測值與該些第二位移值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟組織特性量測系統，其中，該控制模組包含：一儲存單元，係儲存有一遞增施力時間表與一遞減施力時間表，該遞增施力時間表係包含該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間與至少一控制參數之對應關係，該遞減施力時間表係包含該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間與該至少一控制參數之對應關係；一計時單元，係用以在計算出該些第一階段量測時間與該些第二階段量測時間時傳送出一計時信號；以及一控制單元，係電性連接於該漸變式施力組件、該感應線圈、該感測元件、該儲存單元與該計時單元，用以依據該遞增施力時間表與該遞減施力時間表定義出該遞增施力量測階段與該遞減施力量測階段，藉以於該遞增施力輸出量測階段與該遞減施力輸出量測階段依據該至少一控制參數控制該漸變式施力組件；該控制單元在接收到該計時信號時，進一步將所擷取出之該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值、該些第一恢復力感測值、該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值與該些第二恢復力感測值儲存於該儲存單元，且該控制單元係對應於該些第二階段量測時間以該施力減量自該設定量測施力量線性遞減輸出該些第二量測施力量直到該些第二量測施力中之最小施力量等於該初始施力量。
3. 如申請專利範圍第2項所述之軟組織特性量測系統，其中，該控制單元為一微控制器(Micro Controller Unit,MCU)。
4. 如申請專利範圍第2項所述之軟組織特性量測系統，其中，該控制模組包含：一濕度感測單元，係電性連接於該控制單元以及該儲存單元，並用以在該遞增施力量測階段與該遞減施力量測階段中之一者時，受該控制單元觸發記錄出一量測環境之一溼度感測值，藉以將該溼度感測值傳送至該儲存單元以供該儲存單元儲存；以及一溫度感測單元，係電性連接於該控制單元以及該儲存單元，並用以在該遞增施力量測階段與該遞減施力量測階段中之一者時，受該控制單元觸發記錄出該量測環境之一溫度感測值，藉以將該溫度感測值傳送至該儲存單元以供該儲存單元儲存。
5. 如申請專利範圍第1項所述之軟組織特性量測系統，其中，該漸變式施力組件更包含：一驅動組件，係鄰近於該位移通道，並依據至少一控制參數運作；以及一傳動機構，係可活動地連結於該驅動組件，受該驅動組件驅動而沿該第一方向與該第二方向活動，藉以在該遞增施力量測階段線性遞增輸出該些第一量測施力量，並 在該遞減施力量測階段線性遞減輸出該些第二量測施力量。
6. 如申請專利範圍第5項所述之軟組織特性量測系統，其中，該驅動組件為一馬達，該傳動機構為一螺桿與一齒條中之一者。
7. 如申請專利範圍第1項所述之軟組織特性量測系統，其中，更包含一分析裝置，係電性連接於該控制模組，用以依據該些第一量測施力量、該些第一階段量測時間、該些第一位移值、該些第一恢復力感測值、該些第二量測施力量、該些第二階段量測時間、該些第二位移值、該些第二恢復力感測值分析出至少一量測參數波形圖。
8. 如申請專利範圍第7項所述之軟組織特性量測系統，其中，該至少一量測參數波形圖中之一者為一由該些第一量測施力量、該些第二量測施力量、該些第一位移值與該些第二位移值所組成之第一遲滯曲線圖，另一者為一由該些第一恢復力感測值、該些第二恢復力感測值、該些第一位移值與該些第二位移值所組成之第二遲滯曲線圖。
9. 如申請專利範圍第1項所述之軟組織特性量 測系統，其中，該限位壁之端部設有一限位部，該接觸棒體包含：一接觸棒體本體，用以接觸該軟組織；以及一止擋部，係自該接觸棒體本體延伸出，並用以止擋於該限位部。